livre blanc du releve de bÂtiments - measurix · 2012. 11. 19. · archicad, revit, etc… )...
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Le Livre blanc du Relevé de Bâtiments | Edition 2012 1
LE LIVRE BLANC DU RELEVE DE BÂTIMENTS
Le Livre blanc du Relevé de Bâtiments | Edition 2012 2
Sommaire
Sommaire ................................................................................................................................................ 2
Présentation ............................................................................................................................................ 3
Pourquoi des Relevés de Bâtiments ? ..................................................................................................... 3
Les différentes missions de Relevé de Bâtiment ..................................................................................... 4
Le point de vue économique ................................................................................................................... 6
Les stratégies de baisse de coût .............................................................................................................. 8
Les stratégies d’optimisation du processus ............................................................................................ 8
Conclusion ............................................................................................................................................. 11
Bibliographie technique ........................................................................................................................ 12
Le Livre blanc du Relevé de Bâtiments | Edition 2012 3
Présentation
Ce document est une synthèse de l’étude menée pour le compte d’un fabricant français de matériel
destiné au marché du Relevé de Bâtiments en France.
Elle s’adresse en particulier aux Responsables de Collectivités Locales ou Régionales qui y trouveront
une analyse économique et qualitative sur le coût réel de telles prestations. Dans une période
économique difficile, cette analyse pourra constituer un référentiel :
pour les décisions d’appel à sous‐traitance pour la réalisation de telles prestations,
pour la gestion d’Appels d’Offres.
Pourquoi des Relevés de Bâtiments ?
Les objectifs poursuivis par les donneurs d’ordre peuvent être très variés :
La constitution d’une base de données à jour et harmonisée du patrimoine immobilier
permettant une Gestion de Patrimoine efficace et pérenne,
L’informatisation de plans de bâtiment existants et l’harmonisation des rendus par utilisation
d’une charte graphique,
La nécessité de disposer de plans d’existants avant la réalisation de travaux de réhabilitation.
Entrent en particulier dans ce cas, les travaux de rénovation énergétique pour lesquels une
simulation thermique dynamique préalable est indispensable afin de définir la stratégie de
rénovation,
Le souhait de disposer d’une description d’état actuel complet et fiable d’un ensemble de
bâtiments en prévision d’opérations futures d’extension, de restructuration ou de
rénovation,
L’application de dispositions règlementaires telles que la RT 2012.
Les décisions politiques sur la décentralisation qui ont conduit l’Etat à transférer aux collectivités
régionales et locales la Gestion d’un patrimoine immobilier important sont bien entendu à l’origine
du fort développement de ces besoins depuis quelques années.
Parmi les conséquences du grenelle de l’Environnement, l’application de la Règlementation
Thermique 2012 aux bâtiments tertiaires, et donc au patrimoine des collectivités territoriales, va
nécessiter la réalisation d’études thermiques pour orienter les choix des décideurs sur l’amélioration
de la performance énergétique du bâti. Or pour disposer d’éléments objectifs ces études thermiques
doivent s’appuyer sur les plans de bâtiments, souvent inexistants ou erronés. Un relevé d’existant
est donc ici encore un préalable qui répond simultanément à un objectif de bonne gestion.
Notons enfin que dans certains pays anglo‐saxons, lors de la livraison d’un bâtiment neuf, la pratique
consistant à fournir une relevé du bâtiment, « As built » (tel que bâti (en opposition à tel que conçu),
tend à se généraliser. Elle permet au Maître d’ouvrage de disposer dès la réception d’une base
informatique susceptible de venir alimenter une Gestion de Patrimoine. Cette pratique, si elle se
diffusait en France conduirait à un très important essor de la demande en relevé de Bâtiments.
Le Livre blanc du Relevé de Bâtiments | Edition 2012 4
Les différentes missions de Relevé de Bâtiment
Une mission de relevé peut aboutir à la fourniture d’un ou plusieurs documents parmi :
Plans de bâtiment par niveaux,
Plans de façades,
Plans de coupe,
Enveloppe 3D des bâtiments,
Modèle 3D complet des bâtiments,
Photos,
ainsi que les informations qui en découlent, en particulier surfaces, etc.
et ce, avec une contrainte de précision qui peut être variable, 1/200ème, 1/100ème ou 1/50ème. Ainsi,
pour la Gestion de Patrimoine, on se contentera du 1/100ème alors qu’une réhabilitation exigera une
précision de 1/50ème
Elle peut également inclure le relevé des équipements des bâtiments ainsi que leur description.
Figure 1: plan de niveau de collège au 1/100ème
Figure 2 : plan de façade
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Le format dans lequel doivent être fournis les documents peut également constituer un élément clé
de la prestation ; produire un plan 2D dans un format type DWG™ (Format AutoCAD) même associé à
une charte graphique est bien évidemment beaucoup plus simple qu’un « Modèle » IFC1 !!!
En effet, dans le premier cas le donneur d’ordre disposera de plans et dans le second cas d’un
modèle informatique de ses bâtiments organisés en « blocs » typés (encore appelés objets), murs,
poteaux, ouvertures, etc… qui lui ouvriront d’autres possibilités de gestion de son parc immobilier.
La contrepartie évidente est un travail a priori plus complexe pour le prestataire puisqu’après les
phases prise de mesures et production, celui‐ci devra « interpréter » le bâtiment et reconstituer les
« objets »… Notons que cette interprétation est d’autant plus difficile qu’elle se fait d’après un
bâtiment fini et que les différents types d’objets se trouvent dans un état « imbriqué » les uns dans
les autres, murs porteurs, voiles, dalles, etc…
Dans de nombreux cas, où il est demandé un modèle 3D, au format IFC ou au format propriétaire
d’un des majors de la CAO Architecture, les opérateurs de relevé de bâtiments présentent alors une
réponse groupée avec un second partenaire ayant une très bonne connaissance du logiciel « cible »
et dont la mission sera de « monter » la maquette 3D.
Notons enfin que cette norme de modélisation est également de plus en plus utilisée dans les
logiciels de calcul thermique et intéresse donc au premier chef les applications RT 2012.
1 IFC : « Industry Foundation Classes », cette norme qui a vu le jour à la fin des années 90 avait surtout pour objectif de faciliter la conduite de projets de bâtiment de la phase étude à la phase réalisation en permettant notamment à tous les acteurs de la construction de pouvoir accéder au modèle du bâtiment et de le faire évoluer. A la fin de la construction, le maître d’ouvrage disposait alors également de ce modèle pour la gestion du bâtiment tout au long de sa vie.
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Le point de vue économique
Le processus de relevé d’intérieur classique se décompose en 2 phases :
La prise de mesures
La production des documents informatiques, plans, etc…
Figure 3 : Méthodologie de relevé par "triangulation"
La prise de mesures consiste à reporter, sur un schéma élaboré par l’opérateur, des mesures en
nombre suffisant pour permettre la reconstitution ultérieure au bureau de la géométrie des pièces et
du bâtiment. La méthode dite par « triangulation » est la plus souvent utilisée, en découpant la
forme d’une pièce en triangles, on est ensuite aisément capable de reconstituer sa géométrie.
Figure 4: Exemple de croquis terrain
La production des plans est généralement faite au bureau à l’aide d’un logiciel de Dessin Assisté par
Ordinateur (AutoCAD est le plus connu) à partir du relevé terrain.
Certains opérateurs disposent d’équipes différentes pour la prise de mesure et le « montage » des
plans.
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Il est important de préciser que la de prise de mesures de distances se faisant avec un télémètre
laser, l’opérateur est souvent confronté à des problèmes de précision de cette mesure
(encombrement, mesures difficiles à réaliser, accessibilité, etc…), il devient indispensable de prendre
des mesures de « contrôle » supplémentaires qui permettront à l’opérateur de dessin
« d’interpréter » plus aisément le schéma et de lever les éventuelles incohérences.
Lors d’un audit, nous avions d’ailleurs observé que, partant d’un même « calepin » de prise de
mesures, 2 opérateurs dessin aboutissaient à des résultats différents quant au plan de niveau du
bâtiment en fonction de l’interprétation qu’ils faisaient de la structure du bâtiment..
Les performances observées sont en moyenne les suivantes2 :
Opérateur prise de mesures terrain : 600 m2/jour
Opérateur Dessin : 350 m2/jour
En tenant compte des coûts de main d’œuvre, d’encadrement et de charges indirectes, on parvient,
avec les méthodes traditionnelles, à un coût de revient de :
1,3 €HT/m2 relevé pour une prestation de production de plans 2D3
La production d’une maquette 3D dans un format propriétaire de CAO Architecture (All Plan,
Archicad, Revit, etc… ) constitue un important travail de saisie supplémentaire consistant à modéliser
des murs, des ouvertures, des poutres, etc, selon les fonctionnalités propres à chacun de ces
logiciels.
Les performances dépendent bien entendu du niveau de complexité du bâtiment mais on peut
estimer qu’en moyenne il est difficile de dépasser 500 m2/ jour.
Le cout global relevé + Modélisation 3D s’élève alors à :
1,7 €HT/ m2 relevé pour une prestation de production d’une maquette 3D
La mission de relevé de façades est beaucoup moins technique, elle consiste à produire un
document graphique représentant une ou plusieurs vues des façades des bâtiments.
Les méthodes de travail peuvent par contre être beaucoup plus variées en fonction du niveau de
détail souhaité et de la complexité architecturale du bâtiment ; relevé tachéométrique ou
scannérisation, relevé par photogrammétrie et rectification de perspectives notamment.
Ici encore, une phase de production de plan fait suite à la prise de mesures. Ceci étant, la mission est
moins technique; il n’y a pas ici la problématique de l’assemblage des pièces ou des étages.
2 Pour des opérateurs spécifiquement dédiés et donc régulièrement affectés à de telles missions 3 Hors coût commercial et réponse à appel d’offre
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Les stratégies de baisse de coût
Face à la concurrence certains prestataires ont bien entendu recherché des stratégies de baisse des
coûts de revient pour être plus attractifs lors de participation à des appels d’offre.
L’analyse précédente montre que 60% du coût global provient de la phase production informatique ;
la première solution consiste donc à utiliser du personnel offshore (Afrique du Nord voire Inde,
Chine, etc…) à faible coût salarial. Le prix de revient global peut ainsi être presque divisé par 2 et
tomber à 0,7€HT/ m2 ! Les réponses à appels d’offre ne demandant pas précisément d’éléments dans
ce sens, cette pratique est effective en particulier chez certains prestataires de taille importante.
Malheureusement, la quasi absence de communication entre les opérateurs de relevé terrain et ceux
chargés d’ « interpréter » les prises de mesure conduisent à une baisse substantielle de la qualité de
la prestation finale (justesse du plan fourni et précision en particulier) qui reste de plus difficilement
contrôlable…
Les stratégies d’optimisation du processus
La seconde stratégie consiste à rechercher un processus de relevé différent.
Différentes solutions ont été abordées par les prestataires ; levé au tachéomètre avec codification,
levé par triangulation avec une Tablet PC, levé d’intérieur au scanner laser 3D, etc., mais aucune de
ces solutions ne permet d’obtenir un gain significatif sur le coût global de la prestation à qualité
équivalente.
Le levé codifié au tachéomètre est évidemment une solution a priori garante d’une excellente
précision. L’ensemble du relevé est effectué dans un seul référentiel et la précision des appareils
destinés avant tout à la topographie est excellente. Cependant, non seulement la phase Production
des documents reste longue et surtout la mise en œuvre d’un tachéomètre en intérieur est
réellement fastidieuse (cheminement polygonal, mise en station, petites pièces impossibles à
relever). Cette solution aboutit à une méthodologie mixant relevé au tachéomètre et relevé par
triangulation au télémètre laser qui n‘est sûrement pas propice à l’optimisation du processus. De
plus, la réalisation d’un cheminement polygonal qui est nécessaire pour caler les pièces entre elles,
n’est pertinente que si il est possible de « fermer » la polygonale afin de réaliser une compensation.
Et ce cheminement oblige de plus l’opérateur à multiplier les stations lui permettant de réaliser des
visées avant‐arrière ou des points doubles ce qui nuit très gravement à la précision du relevé.
Le levé au scanner laser 3D paraît être LA solution… Et pourtant, bien que l’acquisition des mesures
soit automatique et relativement rapide selon les appareils, le scanner fournit un nuage de points 3D
qui doit être post‐traité par un opérateur pour en extraire les seules données pertinentes ; à quoi
sert de relever des centaines de milliers de points quand 4 coins suffisent à modéliser une pièce à 4
murs ? Cette solution est par contre incontournable dans le cas de géométrie complexe, sites
archéologiques, monuments historiques complexes, etc… Elle est donc encore peu utilisée dans le
domaine du relevé d’intérieurs.
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L’apparition en 2004 et la mise sur le marché en 2005 d’une solution intégrée Mesure plus Dessin a
bouleversé la donne. Développée à partir du brevet déposé par une société française « "Surface metering device" » ce système a été plusieurs fois primé, notamment au concours de l’innovation
du salon BATIMAT. Plus de 1000 appareils ont été livrés en France ces dernières années.
Cette solution baptisée « TRIPOD » répond aux 2 problématiques :
Diminuer le temps de prise de mesures donc son coût,
Minimiser le temps de production des plans (qui devient quasi automatique) sans perdre en
précision.
La prise de mesures est réalisée par l’intermédiaire d’une mini station totale (avec une mise en œuvre très simple) donc par une méthode de rayonnement (environ 2 fois moins de mesures que par triangulation).
L’appareil qui dispose d’une « bulle électronique » revendique une précision de 4mm à 10m, donc adaptée au 1/50ème.
Les mesures sont utilisées immédiatement pour dessiner la géométrie des pièces ou des composants (ouvertures, etc…), voire des éléments de construction plus complexes, poutres de charpentes, etc…
Le couplage de la mini‐station totale avec le mini ordinateur et son logiciel permet également de pouvoir utiliser interactivement les méthodes de construction géométriques (par intersection, etc...) précédemment utilisées durant la phase production du dessin assistée par ordinateur.
Ce système apporte de plus la « troisième dimension » puisqu'il restitue l'altimétrie des points relevés.
L’assemblage des pièces est réalisé automatiquement par le logiciel intégré à l’appareil (et disponible
également en version poste fixe) pour produire plan ou modèle 3D. Le modèle 3D est notamment
utilisé pour la production de coupes du Bâtiment.
Les performances observées sont en moyenne les suivantes :
6 heures de relevé pour 1 heure de finalisation soit 800 m2/jour relevés et dessinés
Le coût de revient global s’établit alors à 0,45 €HT/ m2.
Le Livre blanc du Relevé de Bâtiments | Edition 2012 10
De plus avec la montée en puissance de la demande IFC, le TRIPOD propose une automatisation du
processus d’interprétation du relevé pour la génération d’un modèle IFC. L’utilisateur peut même
choisir le logiciel cible destiné à exploiter le modèle afin que celui‐ci soit optimisé pour cette
application !
Même dans le cas d’utilisation indirecte, par exemple les simulations thermiques, l’utilisation du
TRIPOD devient particulièrement avantageuse puisque le thermicien pourra directement travailler
avec la maquette de bâtiment générée par l’appareil.
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Conclusion
La mise sur le marché du TRIPOD a réellement constituée une Rupture technologique pour les
Relevés de Bâtiments qui n’a pas encore été totalement intégrée par les acteurs ou les donneurs
d’ordre.
A une époque où la gestion des comptes publics est sur le devant de la scène et subit une très forte
pression et que les collectivités sont soumises à de nouvelles règlementations, ce type de solution
grâce à la baisse des couts de revient qu’il induit s’avère être une source d’économie significative.
D’autant plus que ces prestations peuvent désormais être réalisés en interne compte‐tenu de la
simplification apportée au procédé.
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Bibliographie technique
Pierre DEJONGHE, Analyse des besoins et analyse comparative des solutions existantes pour
le relevé et le traitement de données de gestion de patrimoine immobilier, 2006, Mémoire
de fin d’études ESGT
S. BOUQUILLARD, <Sciences et techniques industrielles> : Bac Pro Technicien géomètre topographe, t. 1, CASTEILLA, novembre 2007, 265 p. (ISBN 9782713529375)
Serge MILLES et Jean LAGOFUN, <Topographie et topométrie modernes> : Techniques de mesure et de représentation, t. 1, Eyrolles, octobre 1999, 1re éd., 526 p. (ISBN 2-212-02287-5)
Jean‐Pierre SCHIAVI, « "Surface metering device" », 2008